C1601 Obecná a anorganická chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2002
Rozsah
3/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
NOW ( C1620 Obecná a anorg.chemie-cvič. )
Znalost chemie na úrovni střední školy.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 20 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednáška Obecná a anorganická chemie je určena studentům studující odbornou biologii a je rozdělena na dvě části: na obecnou chemii a na anorganickou chemii. Obecná chemie zahrnuje základní principy a koncepce chemie. Pokrývá následující témata: výklad chemických pojmů, stavba atomu, elektronové konfigurace atomů a periodicita v chemii, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice a o skupenských stavech látek. Druhá část kurzu (anorganická chemie) pokrývá úvod do systematické chemie prvků včetně vzniku prvků ve vesmíru, chemické periodicity, všeobecné charakteristiky kovů a nekovů. Podrobněji se probírají prvky s- a p-bloku a informativně prvky d-bloku a dále lanthanoidy a aktinoidy. Zdůrazněn je význam vybraných kovů v biologických systémech.
Osnova
  • 1. Chemie a její postavení mezi ostatními vědami. Hmota, látka, fyzikální a chemické vlastnosti látek, pojem čistá látka, specifikace čistoty látek a její význam. Základní typy sloučenin. Směsi homogenní a heterogenní. Základní chemické zákony. Atomová hmotnostní jednotka, hmotnost atomů a molekul. Avogadrova konstanta. Relativní atomová a molekulová hmotnost. Látkové množství, mol, molární hmotnost. 2. Atomy, molekuly, ionty, prvky, nuklidy, izotopy. Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader, alfa-, beta-, gama-záření, přirozená a umělá radioaktivita, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika. 3. Atomová struktura, elektromagnetické záření. Částice a vlny, dualismus hmoty. Atomové orbitaly, kvantová čísla, energetické hladiny, konfigurace elektronů v atomech, valenční elektrony. Periodický systém prvků. 4. Struktura molekul. Chemická vazba a její parametry, vazebné interakce včetně van der Waalsových sil a vodíkové vazby. Vazba v kovech. 5. Vlastnosti plynů, ideální plyn, reálné plyny, směsi plynů. Stavová rovnice a ostatní jednoduché zákony pro ideální plyn. 6. Obecné vlastnosti kapalin, tenze páry kapaliny, bod varu. Fázový diagram vody. Rozpouštědla polární a nepolární. Roztoky, rozpustnost, způsob vyjadřování koncentrace roztoků, výpočet koncentrace roztoků. Kyseliny a báze. Voda, disociace vody. Acidita a bazicita vodných roztoků. Síla kyselin a bází. Výpočet pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky. 7. Struktura a vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, druhy krystalových mřížek, základy krystalografie, RTG difrakce. 8. Chemické reakce, vybrané typy chemických reakcí. Katalyzátory a význam katalýzy pro průběh chemických reakcí. Chemické rovnice, stechiometrie. 9. Elektrochemie, elektrodový potenciál, elektrolýza, koroze materiálů. 10. Úvod do systematické anorganické chemie. Obecná charakteristika přechodných a nepřechodných kovů, polokovů a nekovů, daltonidy a berthollidy. Vodík. Alkalické kovy a kovy alkalických zemin. 11. Uhlík a jeho alotropy, karbidy, oxidy, soli a deriváty kyseliny uhličité. Dusík, amoniak a soli amonné, azidy, oxidy, oxokyseliny, jejich soli. Fosfor, fosfany, fosfidy, oxidy, sulfidy, halogenidy, oxo-kyseliny a jejich soli. 12. Kyslík, typy oxidů, voda, peroxid vodíku. Síra, sulfan, sulfidy a polysulfidy, oxidy, oxo-kyseliny. Selen a jeho kyslíkaté sloučeniny. Halogeny, halogenovodíky a halogenidy, oxo-kyseliny a jejich soli. 13. Charakteristika d a f prvků, jejich nejdůležitější sloučeniny. 14. Koordinační sloučeniny, typy ligandů a jejich klasifikace, koordinační čísla, cheláty, isomerie koordinačních sloučenin. Železo, kobalt, chrom, molybden, měď, zinek, lithium, sodík, draslík, hořčík a vápník v biologických systémech
Literatura
  • VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info
  • Atkins P.W., Beran J. A.: General Chemistry, Scientific American Books, New York 1992
  • Hála J.: Pomůcka ke studiu obecné chemie, MU Brno 2000
  • Růžička A., Toužín J.: Příklady a problémy z obecné chemie, Brno 2000
  • Toužín J.: Stručný přehled chemie prvků, MU Brno 2001
  • KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie. 2., nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
  • GREENWOOD, N. N. a A. EARNSHAW. Chemistry of the elements (Orig.) : Chemie prvků. Sv. 1 : Chemie prvků. Sv. 2. info
Metody hodnocení
Výuka formou přednášky, ústní zkouška.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.